Subprojekt: Multifunktionale Frontend-ICs in kostengünstiger Si/SiGe HBT Technologie für Ultra-High-Rate Cordless

Das Kompetenzzentrum Integrierte Schaltungen in der Kommunikationstechnik der Universität Ulm wirkt an der Umsetzung des UHR-C-Demonstrators mit und entwickelt hier multifunktionale integrierte Analogschaltkreise für das Frontend, vor allem in der im Rahmen des EASY-A-Projekts fortentwickelten Si/SiGe-Heterostruktur-Bipolartechnologie der Fa. TELEFUNKEN Semiconductors . Das Haupt-Augenmerk liegt dabei auf dem Empfängerzug.

Für die Lösung der Aufgabe sind folgende Arbeitsschritte notwendig:

Zusammen mit TELEFUNKEN Semiconductors werden geeignete Ansätze gesucht, durch Optimierung der Lateralstruktur und des Vertikalaufbaus die Grenzfrequenzen des kommerziell verfügbaren SiGe2RF-Prozesses derart anzuheben, dass ein Einsatz in Kurzstrecken-Übertragungsystemen bei 60 GHz möglich wird. Für die optimierten Transistorbauelemente und für die bereits vorhandenen passiven Komponenten sind die Modellbibliotheken für den Schaltkreisentwurf bei 60 GHz anzupassen .
Zur signifikanten Kostensenkung gegenüber existierenden Lösungen sollen möglichst viele Komponenten auf einem IC kombiniert werden. Dies bedingt eine detaillierte Untersuchung von parasitären Verkopplungen in diesem Frequenzbereich auf dem Chip, mit Hilfe geeigneter Teststrukturen. Nicht zu eliminierende Verkopplungen müssen in geeigneten Modellen nachgebildet werden .
Ausgehend von existierenden IP-Blöcken bis 50 GHz werden Teilschaltungen für den Einsatz bei 60 GHz optimiert und an die geänderten Transistorparameter angepasst .
Die angestrebten multifunktionalen ICs werden über zwei Zwischenstufen angesteuert, die sich bereits in frühen Prototypen einsetzen lassen. Voraussichtlich sind diese Zwischenstufen die Integration von VCO und Frequenzteiler, sowie Mischer und Frequenzteiler oder subharmonischer Mischer mit Quadraturerzeugung .
Es werden Topologien untersucht, einfache Modulationsverfahren (z.B. QPSK) in Hardware zu dekodieren, um so den Basisband-Aufwand (und damit die Leistungsaufnahme) deutlich zu reduzieren.
Die Universität Ulm wirkt auch an der Modulintegration mit.

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